Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Chloroplast & Mitochondria: Hvad er lighederne og forskellene?

Både chloroplast og mitochondrion er organeller, der findes i planternes celler, men kun mitochondria findes i dyreceller. Chloroplasters og mitokondriernes funktion er at generere energi til de celler, de lever i. Strukturen af begge organelltyper inkluderer en indre og en ydre membran. Forskellene i struktur for disse organeller findes i deres maskiner til energikonvertering.
Hvad er kloroplaster?

Chloroplaster er hvor fotosyntese forekommer i fotoautotrofiske organismer som planter. Inde i chloroplasten er chlorophyll, der fanger sollys. Derefter bruges lysenergien til at kombinere vand og kuldioxid og omdanner lysenergien til glukose, som derefter bruges af mitokondrierne til at fremstille ATP-molekyler. Klorofylen i chloroplasten er det, der giver planterne deres grønne farve.
Hvad er en Mitochondrion?

Det primære formål med en mitokondrion (flertal: mitochondria) i en eukaryot organisme er at levere energi til resten af cellen. Mitokondrierne er det sted, hvor de fleste af cellens adenosintrifosfat (ATP) molekyler produceres gennem en proces kaldet cellulær respiration. Produktion af ATP gennem denne proces kræver en fødekilde (enten produceret via fotosyntesen i fotoautotrofiske organismer eller indtaget udvendigt i heterotrofer). Celler varierer i mængden af mitokondrier, som de har; den gennemsnitlige dyrecelle har mere end 1.000 af dem.
Forskelle mellem chloroplaster og mitokondrier
1. Formen

  • Chloroplaster har en ellipsoid form, som er symmetrisk på tværs af tre akser.
  • Mitokondrier er generelt aflange, men har en tendens til hurtigt at ændre form over tid.

    2. Den indre membran

    Mitokondrier: Den indre membran i en mitokondrion er detaljeret i sammenligning med chloroplasten. Det er dækket af cristae skabt af flere foldninger af membranen for at maksimere overfladearealet.

    Mitochondrion bruger den store overflade af den indre membran til at udføre mange kemiske reaktioner. De kemiske reaktioner inkluderer filtrering af visse molekyler og fastgørelse af andre molekyler til transport af proteiner. Transportproteinerne vil transportere udvalgte molekyltyper ind i matrixen, hvor ilt kombineres med fødevaremolekyler for at skabe energi.

    Chloroplaster: Den indre struktur i chloroplaster er mere kompliceret end mitokondrier.

    Inden for den indre membran, chloroplastorganellen er sammensat af stabler af thylakoid-sække. Sækkestakken er forbundet med hinanden af stromalameller. Stromalamellene holder thylakoide stablerne i bestemte afstande fra hinanden.

    Klorofyl dækker hver stabel. Chlorofylen omdanner sollysfotoner, vand og kuldioxid til sukker og ilt. Denne kemiske proces kaldes fotosyntesen.

    Fotosyntese initierer dannelsen af adenosintriphosphat i chloroplastens stroma. Stroma er et semi-flydende stof, der udfylder rummet omkring thylakoide stabler og stromalameller.
    3. Mitochondria har respiratoriske enzymer

    Matokondrierens matrix indeholder en kæde af åndedrætsenzymer. Disse enzymer er unikke for mitokondrier. De omdanner pyruvinsyre og andre små organiske molekyler til ATP. Nedsat mitokondriel respiration kan falde sammen med hjertesvigt hos ældre.
    Ligheder mellem kloroplaster og mitokondrier
    1. Brændstof brændstof -

    Mitokondrier og kloroplaster konverterer begge energi uden for cellen til en form, der er anvendelig ved cellen.
    2. DNA er cirkulært i form

    En anden lighed er, at både mitokondrier og chloroplaster indeholder en vis mængde DNA (skønt det meste DNA findes i cellekernen). Det er vigtigt, at DNA'et i mitokondrier og chloroplaster ikke er det samme som DNA'et i kernen, og DNA'et i mitokondrier og chloroplaster er cirkulær i form, hvilket også er formen af DNA i prokaryoter (encellet organismer uden en kerne) . DNA'et i kernen af en eukaryot samles op i form af kromosomer.
    Endosymbiosis

    Den lignende DNA-struktur i mitokondrier og chloroplaster forklares ved teorien om endosymbiose, som oprindeligt blev foreslået af Lynn Margulis i sit arbejde fra 1970 "Oprindelsen af eukaryote celler."

    Ifølge Margulis 'teori kom den eukaryote celle fra sammenføjningen af symbiotiske prokaryoter. I det væsentlige blev en stor celle og en mindre, specialiseret celle forbundet og udviklede sig til sidst til en celle, med de mindre celler beskyttet inde i de større celler, hvilket gav fordelen med øget energi til begge. Disse mindre celler er dagens mitokondrier og kloroplaster.

    Denne teori forklarer, hvorfor mitokondrier og kloroplaster stadig har deres eget uafhængige DNA: de er rester af, hvad der plejede at være individuelle organismer.